KR101392275B1 - Composition for solidification of the field soil and the process for preparing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 현지토 고화 촉진 조성물 및 이를 포함하는 고화 조성물에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 현지토를 모래와 자갈, 기존 골재 등을 사용하지 않고 콘크리트로 타설 한 것과 같은 강도를 갖도록 하는 동시에 방수 및 항습 효과도 갖도록 하며 휨강도 및 압축강도를 증진시킬 수 있는 현지토 고화 촉진 조성물. 고화 조성물 및 이들의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for promoting local soil erosion and a composition for solidifying the same, more specifically, to provide a local soil having strength equivalent to that of concrete poured without using sand, gravel or existing aggregate, Thereby improving the flexural strength and compressive strength of the composition. A solidifying composition and a process for producing the same.
Description
본 발명은 현지토 고화 조성물에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 현지토를 모래와 자갈, 기존 골재 등을 사용하지 않고 콘크리트로 타설한 것과 같은 강도를 갖도록 하는 동시에 방수 및 항습 효과도 갖도록 하며 휨강도 및 압축강도를 증진시킬 수 있는 현지토 고화 조성물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a local soil-strengthening composition, and more specifically, it is intended to have the same strength as a local soil poured into concrete without using sand, gravel and existing aggregate, and at the same time to have a waterproof and moisture- And to a method for producing the same.
또한, 본 발명은 상기 현지토 고화 촉진 조성물과 산토양, 논토양, 해양토양, 준설토, 오니, 개펄, 하수 슬러지, 고체산업폐기물, 석고슬러지, 석분 등의 현지토, 및 소량의 시멘트(또는 생석회)를 혼합하여 현지토 고화 조성물로 조성하여 현지토를 경화 처리하여 양생시간을 단축시킴과 동시에 일축 압축강도를 8 MPA ~ 30 MPA로 임의로 조절할 수 있으며 투수계수 또한 10-4 ~ 10-10 cm/sec의 범위가 되도록 임의로 조정할 수 있는 현지토 고화 조성물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention also relates to the above-mentioned composition for promoting local soil-strengthening and a method for producing a soil-borne sludge, ), It is possible to control the uniaxial compressive strength from 8 MPA to 30 MPA and to adjust the permeability coefficient to 10 -4 to 10 -10 cm / sec and a method for producing the same.
일반적으로 생활 및 주거환경에는 수많은 종류의 지형지물이 존재하게 되고 그 중에는 인위적인 것과 자연적인 연약지반 등이 발생하게 되며 특히 종래에는 생활쓰레기 및 산업폐기물을 매립할 때에 매립지의 지반에 아무런 시공처리를 하지 않고 매립하는 경우가 많아 그 생활쓰레기와 각종의 산업폐기물에서 발생하는 침출수가 매립토양을 오염시키며, 더 나아가서 그 매립지의 지하수를 오염시켜 자연환경을 파괴하고 상대적으로 연약한 지반이 형성되게 된다.Generally, living and residential environments have numerous types of landforms. Among them, artificial and natural soft grounds are generated. In the past, when landfilling of household garbage and industrial wastes is made, no construction is performed on the ground of the landfill Therefore, leachate generated from the household garbage and various industrial wastes pollutes the landfill, furthermore, the groundwater of the landfill is contaminated and the natural environment is destroyed, and relatively soft ground is formed.
종래에는 생활쓰레기 및 산업폐기물을 매립할 때 매립지의 표토에 비닐시트라이닝 공법(폴리에틸렌시트라이닝)과 어스라이닝 공법(저 점토, 벤토나이트)에 의해 그 매립지를 처리한 후에 매립하였으나 이들의 공법은 차수방지시공에 있어서 여러 가지의 문제점이 발생하였으며 과도한 시설경비를 필요로 하였다.Conventionally, the landfill of the landfill is buried after the landfill is treated with a vinyl sheet lining method (polyethylene sheet lining) and an earth lining method (low clay, bentonite) at the time of landfilling of household garbage and industrial waste. However, Various problems occurred in construction and excessive facility cost was required.
또한 연약지반에 토목공사를 할 때에는 다량의 흙 및 돌을 이용하여 복토를 하여야 하는 경우가 있어 과도한 공사비를 지출하여도 해결되지 않아 파일을 박아 시공하는 문제점이 있다.Also, when civil engineering work is carried out on soft ground, a large amount of soil and stone must be used to cover the ground, so that it is not solved even if excessive construction cost is spent.
그리고 차수 시설로는 비닐시트라이닝 공법과 어스라이닝 공법은 일반적으로 실용화되고 있으나 정밀시공에 문제가 있다. 해안 매립지 등 갯벌과 같은 연약지반에서는 시공할 수 없음은 물론, 시공 후에는 그 생활쓰레기와 각종 산업폐기물 등 매립물의 하중을 견디지 못하여 그 시트가 파손되는 경향이 있다. 특히 매립물질에 포함된 각종 파손된 병, 뾰쪽한 금속파편, 예리한 석재파편 등이 라이닝 시트에 가하여져 구멍을 형성하며, 각종 폐기물의 부패에 의해 발생되는 유해물(독극물)은 라이닝 시트에 직접적으로 손상을 주어 현실적으로 많은 문제가 있다.The vinyl sheet lining method and the earth lining method are generally used as a water supply facility, but there is a problem in precision construction. It can not be applied to soft grounds such as coastal landfills and tidal flats, and after the construction, the sheets can not withstand the load of the landfill such as household waste and various industrial wastes, and the sheets tend to be damaged. Especially, various kinds of broken bottles, sharp metal fragments, sharp stone fragments, etc. contained in the landfill material are applied to the lining sheet to form holes, and harmful substances (toxic substances) generated by the decay of various wastes are directly damaged There are many problems in reality.
또한, 어스라이닝 공법은 매립지의 법면과 바닥면에 침출수의 유출이 발생하는데 투수계수 10-7cm/sec 이상을 가진 점토입자의 접착에는 문제가 있어 사용할 수 없다.In addition, the soil lining method can not be used because there is a problem in adhesion of clay particles having a permeability coefficient of 10 -7 cm / sec or more, because leakage of leachate occurs on the surface of the landfill and the bottom surface of the landfill.
또한 현재 사용되고 있는 토양 고화제는 대부분 석유화학 제품에서 추출한 나프탈렌 등의 강산성 물질로서 자연 환경오염에 지대한 영양을 끼침은 물론 혹한기 동파에 약하며 마사토 이외에는 고화 능력이 약하여 기존 Soil Concrete 공법과 별반 다를 바가 없음은 물론이고 대부분 일본, 미국, 호주 등 해외 수입에 의존하여 가격에도 많은 차이가 있으며 내구연한에도 현저히 문제가 발생하고 있다. In addition, soil stabilizers currently used are strongly acidic substances such as naphthalene extracted from petrochemical products. They are not only nutritious to natural environmental pollution but also weak in cold weather and weak in solidification ability other than Masato, Of course, most depend on overseas imports such as Japan, the United States, and Australia, and there are many differences in price, and it is also a serious problem in terms of durability.
본 발명자들은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하고, 효율적으로 사용할 수 있는 현지토 고화 조성물을 개발하고자 예의 연구를 한 결과, 후술하는 바와 같은 현지토 고화 촉진 조성물을 사용하여 현지토 고화 조성물을 제조하고 이를 이용하여 구조물을 시공할 경우 양생시간을 단축시킴과 동시에 일축 압축강도를 8 MPA - 30 MPA로 임의로 조절할 수 있으며 투수계수 또한 10-4 ~ 10-10 cm/sec의 범위가 되도록 임의로 조정할 수 있을 뿐만 아니라 동절기 동파방지 등의 내온성 및 연장된 내구성과 균열발생 방지 등의 강도 강화의 다양한 이점을 제공함을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
The inventors of the present invention conducted intensive researches to solve the above-mentioned problems and to develop a local soil-strengthening composition which can be used efficiently. As a result, the local soil-strengthening composition as described below was used to prepare a local soil- It is possible to arbitrarily adjust the uniaxial compressive strength to 8 MPA - 30 MPA and the permeability coefficient to be in the range of 10 -4 - 10 - 10 cm / sec. But also various advantages such as resistance to freezing in the winter season, resistance to durability and prevention of cracking, and the like.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일면에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention provides, in one aspect,
생수산화마그네슘 5~15 중량%, 염화마그네슘 5~12 중량%, 염화칼슘 2~7 중량%, 염화칼륨 2.5~6.5 중량%, 염화나트륨 2~8 중량%, 수산화나트륨 10~25 중량%, 수산화칼륨 20~40 중량%, 활성 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 0.5~2 중량%, 트리카르복실산 0.5~2 중량% 및 물 10~25 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 현지토 고화 촉진 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
5 to 15 wt% of magnesium hydroxide, 5 to 12 wt% of magnesium chloride, 2 to 7 wt% of calcium chloride, 2.5 to 6.5 wt% of potassium chloride, 2 to 8 wt% of sodium chloride, 10 to 25 wt% 40% by weight, active magnesium hydroxide (Mg (OH) 2) provides a local soil hardening promotion composition comprising 0.5 to 2% by weight, tricarboxylic acid 0.5 to 2 wt% and water 10 to 25% by weight .
본 발명은 다른 일면에 있어서, According to another aspect of the present invention,
a) 먼저 혼합용 탱크에 25 ~ 32℃의 투입되는 물질들의 전체 조성을 기준으로 하여 물 10~25% 중량을 투입하는 단계,a) first adding 10 to 25% by weight of water to the mixing tank based on the total composition of the materials to be charged at 25 to 32 DEG C,
b) 이어서, 상기 탱크에 수산화칼륨 20~40 중량%과 수산화나트륨 10~25 중량%을 투입하여 15분 내지 1 시간 동안 희석하는 단계,b) Subsequently, 20 to 40% by weight of potassium hydroxide and 10 to 25% by weight of sodium hydroxide are added to the tank and diluted for 15 minutes to 1 hour,
c) 그 다음, 생수산화마그네슘 5~15 중량%, 염화마그네슘 5~12 중량%, 염화칼슘 2~7 중량%, 염화칼륨 2.5~6.5 중량%, 염화나트륨 2~8 중량%, 활성 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 0.5~2 중량%, 및 트리카르복실산 0.5~2 중량%를 차례로 투입하는 단계, 및 c) Thereafter, 5 to 15% by weight of magnesium hydroxide, 5 to 12% by weight of magnesium chloride, 2 to 7% by weight of calcium chloride, 2.5 to 6.5% by weight of potassium chloride, 2 to 8% by weight of sodium chloride, ) 2 ) 0.5 to 2% by weight, and tricarboxylic acid 0.5 to 2% by weight, and
d) 상기 혼합물을 가열하지 않고 상온에서 15분 내지 1 시간 동안 혼합하는 단계d) mixing the mixture without heating at room temperature for 15 minutes to 1 hour
를 포함하는 것을 특징으로 하는 현지토 고화 촉진 조성물의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention also provides a method for producing a local soil-accelerating composition.
본 발명은 추가의 일면에 있어서, According to a further aspect of the present invention,
조성물의 전체 중량을 기준으로 현지토 베이스 92 ~ 92.85 중량%, 시멘트 또는 생석회 7 ~ 7.8 중량%, 및 현지토 고화 촉진 조성물 0.15 ~ 0.5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 현지토 고화 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Characterized in that it comprises 92 to 92.85% by weight of a local soil base, 7 to 7.8% by weight of cement or quick lime, and 0.15 to 0.5% by weight of a local soil-accelerating composition, based on the total weight of the composition .
본 발명은 더욱 추가의 일면에 있어서,In a further aspect of the invention,
(a) 현지토 고화 촉진 조성물을 제조하는 단계;(a) preparing a local soil-enhancing composition;
(b) 탱크에 현지토 92 ~ 92.85 중량%와 시멘트 또는 생석회 7 ~ 7.8 중량%를 투입하여 혼합 토양을 제조하는 단계;(b) adding 92 to 92.85% by weight of local soil and 7 to 7.8% by weight of cement or quicklime to the tank to produce a mixed soil;
(c) 상기 혼합 토양을 550 ~ 750 rpm/min의 속도로 회전하에 토양용 교반장치의 다중 4열스크류로 골고루 교반하는 단계; (c) uniformly mixing the mixed soil with multiple 4-screw screws in a soil agitation apparatus while rotating the mixed soil at a speed of 550 to 750 rpm / min;
(d) 상기 혼합 토양을 롤밀과 교반기로 2∼4 mm의 입도로 분쇄 및 교반 하는 단계;(d) pulverizing and stirring the mixed soil with a roll mill and a stirrer to a particle size of 2 to 4 mm;
(e) 상기 혼합 토양에 현지토 고화 촉진 조성물을 혼합토양의 0.15 ~ 0.5 중량%의 비율로 상기 토양용 교반장치의 고압 스프레이 장치에서 다중 4열스크류의 회전하에 고압 분사하는 단계, 및(e) spraying the mixed soil with a local soil-accelerating composition at a rate of 0.15 to 0.5% by weight of the mixed soil under high-pressure spraying in a high-pressure spray apparatus of the soil stirring apparatus under the rotation of multiple 4-column screws, and
(f) 상기 교반한 토양을 사용지 사용여건에 따라 2~4 Ton의 압력으로 가압 다짐하여 고화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 현지토 고화 촉진 조성물을 이용한 현지토 고화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.(f) a step of compressing and solidifying the agitated soil at a pressure of 2 to 4 Ton according to the conditions of use of the soil, and solidifying the soil by solidifying the soil using the local soil-accelerating composition .
본 발명에 따른 현지토 고화 촉진 조성물 및 고화제를 사용하여 구조물을 시공할 경우 양생시간을 단축시킴과 동시에 일축 압축강도를 8 MPA - 30 MPA로 임의로 조절할 수 있으며 투수계수 또한 10-4 ~ 10-10 cm/sec의 범위가 되도록 임의로 조정할 수 있을 뿐만 아니라 인장강도, 내수성, 동절기 동파방지 등의 내온성 및 연장된 내구성과 균열발생 방지 등의 강도 강화의 다양한 이점을 제공할 수 있다.The curing time can be shortened and the uniaxial compressive strength can be arbitrarily adjusted to 8 MPA - 30 MPA and the permeability coefficient can be adjusted to 10 -4 - 10 - 10 MPa when the structure is applied using the local soil accelerating composition and the solidifying agent according to the present invention. 10 cm / sec. In addition, it can provide various advantages such as tensile strength, water resistance, thermal resistance such as prevention of winter frost, and strength enhancement such as prolonged durability and prevention of cracks.
또한, 환경파괴의 주범인 기존 골재를 사용하지 않고, 현지토 고화 조성물과 현지토를 이용해 현장에서 콘크리트화를 이루어내므로 자원절약과 폐기물 재활용이 가능하고 운송비와 매립비용이 들지 않으므로 비용측면에서 효율적일뿐만 아니라, 침출수의 지하수 유입을 차단함과 동시에 토양의 오염을 방지하여 균열의 발생 없이 침출수를 완전 방지되도록 시공할 수 있다.
In addition, it is possible to conserve resources and recycle waste because it does not use existing aggregate, which is the main cause of environmental destruction, and makes it concrete on site by using local soil consolidation composition and local soil. Because it does not cost transportation and landfill, In addition, the leakage of leachate into the groundwater can be prevented, and soil contamination can be prevented, so that the leachate can be completely prevented without causing cracks.
도 1은 본 발명 현지토 고화 조성물로 조성된 토립자에 대한 전자현미경사진.
도 2는 본 발명 현지토 고화 조성물로 제조된 고화 콘크리트의 화학적 결합을 나타내는 사진.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an electron micrograph of a soil particle prepared with a local soil-strengthening composition of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a photograph showing the chemical bonding of the solidified concrete prepared with the local soil-solidifying composition of the present invention. FIG.
발명은, 일면에 있어서, 현지토 고화 촉진 조성물을 제공한다.In one aspect, the invention provides a local soil-accelerating composition.
본 발명에 따른 현지토 고화 촉진 조성물은 생수산화마그네슘 5~15 중량%, 염화마그네슘 5~12 중량%, 염화칼슘 2~7 중량%, 염화칼륨 2.5~6.5 중량%, 염화나트륨 2~8 중량%, 수산화나트륨 10~25 중량%, 수산화칼륨 20~40 중량%, 활성 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 0.5~2 중량%, 트리카르복실산 0.5~2 중량%, 및 물 10~25 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.The local soil accelerating composition according to the present invention comprises 5 to 15% by weight of magnesium hydroxide, 5 to 12% by weight of magnesium chloride, 2 to 7% by weight of calcium chloride, 2.5 to 6.5% by weight of potassium chloride, 2 to 8% by weight of sodium chloride, By weight of water, 10-25% by weight of potassium hydroxide, 20-40% by weight of potassium hydroxide, 0.5-2% by weight of active magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), 0.5-2% by weight of tricarboxylic acid and 10-25% .
상기 생수산화마그네슘은 생석회석, 마그네사이트 또는 돌로마이트를 포함하는 광석류를 바닷물에 희석·반응시켜 추출한 MgO 밀크를 소성하지 않고 염분과 불순물만 제거하여 기공이 4 ~ 5미크론인 밀크 상태의 MgO(H2O)인 것을 특징으로 한다.The magnesium hydroxide is prepared by diluting or reacting magnesia or magnesite or dolomite-containing magnesia with seawater to remove the salt and impurities without burning the MgO milk. The MgO in the pores having a pore size of 4 to 5 microns (H 2 O).
본 발명은 다른 일면에 있어서, According to another aspect of the present invention,
a) 먼저 혼합용 탱크에 25 ~ 32℃의 투입되는 물질들의 전체 조성을 기준으로 하여 물 10~25% 중량을 투입하는 단계,a) first adding 10 to 25% by weight of water to the mixing tank based on the total composition of the materials to be charged at 25 to 32 DEG C,
b) 이어서, 상기 탱크에 수산화칼륨 20~40 중량%과 수산화나트륨 10~25 중량%을 투입하여 15분 내지 1 시간 동안 희석하는 단계,b) Subsequently, 20 to 40% by weight of potassium hydroxide and 10 to 25% by weight of sodium hydroxide are added to the tank and diluted for 15 minutes to 1 hour,
c) 그 다음, 생수산화마그네슘 5~15 중량%, 염화마그네슘 5~12 중량%, 염화칼슘 2~7 중량%, 염화칼륨 2.5~6.5 중량%, 염화나트륨 2~8 중량%, 활성 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 0.5~2 중량% 및 트리카르복실산 0.5~2 중량%를 차례로 투입하는 단계, 및 c) Thereafter, 5 to 15% by weight of magnesium hydroxide, 5 to 12% by weight of magnesium chloride, 2 to 7% by weight of calcium chloride, 2.5 to 6.5% by weight of potassium chloride, 2 to 8% by weight of sodium chloride, ) 2 ) 0.5 to 2% by weight and tricarboxylic acid 0.5 to 2% by weight, and
d) 상기 혼합물을 가열하지 않고 상온에서 15분 내지 1 시간 동안 혼합하는 단계d) mixing the mixture without heating at room temperature for 15 minutes to 1 hour
를 포함하는 것을 특징으로 하는 현지토 고화 촉진 조성물의 제조 방법을 제공 한다.
The present invention also provides a method for producing a local soil-accelerating composition.
본 발명은 다른 일면에 있어서, According to another aspect of the present invention,
조성물의 전체 중량을 기준으로 현지토 베이스 92 ~ 92.85 중량%, 시멘트 또는 생석회 7 ~ 7.8 중량%, 현지토 고화 촉진 조성물 0.15 ~ 0.5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 현지토 고화 조성물을 제공한다.Based on the total weight of the composition, 92 to 92.85% by weight of a local soil base, 7 to 7.8% by weight of cement or quick lime, and 0.15 to 0.5% by weight of a local soil-accelerating composition.
본 발명은 추가의 일면에 있어서,According to a further aspect of the present invention,
(a) 현지토 고화 촉진 조성물을 제조하는 단계;(a) preparing a local soil-enhancing composition;
(b) 탱크에 현지토 92 ~ 92.85 중량%와 시멘트 또는 생석회 7 ~ 7.8 중량%를 투입하여 혼합 토양을 제조하는 단계;(b) adding 92 to 92.85% by weight of local soil and 7 to 7.8% by weight of cement or quicklime to the tank to produce a mixed soil;
(c) 상기 혼합 토양을 550 ~ 750 rpm/min의 속도로 회전하에 토양용 교반장치의 다중 4열스크류 장치로 골고루 교반하는 단계; (c) evenly mixing the mixed soil with a multiple 4-screw screw apparatus of a soil stirring apparatus while rotating the mixed soil at a speed of 550 to 750 rpm / min;
(d) 상기 혼합 토양을 롤밀과 교반기로 2∼4 mm의 입도로 분쇄 및 교반 하는 단계;(d) pulverizing and stirring the mixed soil with a roll mill and a stirrer to a particle size of 2 to 4 mm;
(e) 상기 혼합 토양에 현지토 고화 촉진 조성물을 혼합토양의 0.15 ~ 0.5 중량%의 비율로 상기 토양용 교반장치의 고압 스프레이 장치에서 다중 4열스크류의 회전하에 고압분사하는 단계, 및 (e) spraying the mixed soil with a local soil-accelerating composition at a rate of 0.15 to 0.5% by weight of the mixed soil under high-pressure spraying in a high-pressure spray apparatus of the soil stirring apparatus under the rotation of multiple 4-column screws, and
(f) 상기 교반한 토양을 사용지 사용여건에 따라 2 ~ 4 Ton의 압력으로 가압 다짐하여 고화시키는 단계(f) pressurizing and agitating the agitated soil at a pressure of 2 to 4 Ton depending on the conditions of use of the soil;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 현지토 고화 촉진 조성물을 이용한 현지토 고화 방법을 제공한다.
The present invention provides a method for local soil erosion using a local soil hardening accelerating composition.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에서 사용된 생수산화마그네슘(생 MgO 밀크)은 생석회석나 돌로마이트의 광석류를 바닷물에 희석 반응시켜 추출한 MgO 밀크를 소성하지 않고 염분과 기타 불순물만 제거한 우유 상태의 것을 의미한다.The magnesium hydroxide (raw MgO milk) used in the present invention means a milk in which salt and other impurities are removed without burning the MgO milk extracted by reacting the raw ore or dolomite of the dolomite with seawater.
이를 자세히 설명하면 일반적으로 MgO(H2O)(수산화마그네슘)의 생산과정을 보면 마그네사이트, 생석회 또는 돌로마이트를 포함하는 광석물을 바닷물에 희석 반응시켜 MgO(H2O)를 축출한 것이 MgO 밀크가 되고, MgO 밀크를 수분과 염분 등 불순물을 제거한 것을 케이크라고 한다. 이 케이크를 800℃ ~ 1200℃까지 소성시켜 분쇄하여 밀가루 모양으로 만든 것을 MgO 또는 MgO 파우다라고 하고, MgO 파우다에 물(H2O)이 함유되어 있으면 MgO(H2O)(수산화마그네슘)이라고 한다.In detail, MgO (H 2 O) (MgO) is produced by diluting a mineral substance including magnesite, quicklime or dolomite into seawater to remove MgO (H 2 O) And MgO milk is called a cake in which impurities such as moisture and salt are removed. This cake is calcined to 800 ° C to 1200 ° C and pulverized to form a flour as MgO or MgO powder. When water (H 2 O) is contained in the MgO powder, it is called MgO (H 2 O) (magnesium hydroxide) .
그러나 본 발명에서 사용되는 생 MgO 밀크라고 하는 것은 생석회석나 돌로마이트 광석류를 바닷물에 상온에서 희석시켜 1 ~ 2 시간 동안 반응시켜 추출한 MgO 밀크를 소성하지 않고 건조 시스템에 의한 건조 과정에 의해 염분과 기타 불순물만 제거한 우유 상태의 밀크를 그대로 상품화하여 각 용도에 활용하는데 이는 기공크기도 소성된 MgO(H2O)의 4 배나 더 크고(4 ~ 5 미크론), 고체가 아닌 육안으로 하얗게 우유 모양으로 보이는 액상에다 입자와 입자가 서로 엉켜 우무처럼 있는 것으로서 생수산화마그네슘을 일정량 혼합하여 사용하게 되면 수액 입자간 에트링가이드 등 무수한 침상결정으로 연결 응결 고형화시켜 공극을 안정시키고 공극 및 구조내에 양이온을 형성시켜 내수성이 우수하고 산 알칼리에 강하다. 상기 건조 시스템은 특별한 제한은 없으나 400 ~ 600℃에서 약 10 ~ 30분 정도 수행하는 것이 바람직할 수 있다.However, the raw MgO milk used in the present invention means that raw limestone or dolomite ore is diluted at room temperature in sea water and reacted for 1 to 2 hours to dry the MgO milk without drying, Milk in the form of milk that has been removed only by impurities is commercialized as it is used for various applications. The pore size is four times larger (4 to 5 microns) than that of fired MgO (H 2 O) When a certain amount of magnesium oxide is mixed with a mixture of particles and particles in a liquid phase, the particles are bound together by a certain amount of acicular ring crystals such as an ettring guide between solid particles and solidified to solidify the pores to form cations in pores and structures, And is strong against acid alkali. The drying system is not particularly limited, but it may be preferable to perform the drying at 400 to 600 ° C for about 10 to 30 minutes.
이어서, 본 발명의 현지토 고화 촉진 조성물의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method for producing the local soil-accelerating composition of the present invention will be described.
먼저, 먼저 혼합용 탱크에 25 ~ 32℃의 물 10~25% 중량을 투입하고, 이어서 수산화칼륨 20~40 중량%와 수산화나트륨 10~25 중량%를 투입하여 희석하여 30분 정도 반응시킨다. 이어서, 생수산화마그네슘 5~15 중량%, 염화마그네슘 5~12 중량%, 염화칼슘 2~7 중량%, 염화칼륨 2.5~6.5 중량%, 염화나트륨 2~8 중량%, 활성 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 0.5~2 중량%, 및 트리카르복실산 0.5~2 중량%를 차례로 투입하여 가열하지 않고 상온에서 혼합하여 현지토 고화 촉진 조성물 원액을 제조한다. 이때, 상기 조성의 혼합 순서가 매우 중요하다, 그 이유는 수산화칼륨과 수산화나트륨이 우선 반응이후에 나머지 재료가 투입되어야 희석시 엉키는 현상이 없이 잘 희석되며 위와 같이 제조된 조성물 원액은 사용시에는 1:10의 비율로 다시 물에 희석 하여 사용하는 것이 바람직하다.First, 10 to 25% by weight of water at 25 to 32 ° C is added to the mixing tank, and then 20 to 40% by weight of potassium hydroxide and 10 to 25% by weight of sodium hydroxide are added to dilute the mixture for 30 minutes. Magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), magnesium chloride (Mg (OH) 2 ) 0.5 to 2% by weight of tricarboxylic acid, and 0.5 to 2% by weight of tricarboxylic acid are added in this order and mixed at room temperature without heating to prepare a stock solution for local soil-accelerating composition. In this case, the mixing order of the above-mentioned composition is very important because the potassium hydroxide and sodium hydroxide are first diluted and then diluted with the rest of the material, so that the dilution is well diluted. 10 < / RTI >
본 발명에 따른 현지토 고화 조성물은 조성물의 전체 중량을 기준으로 현지토(베이스) 92 ~ 92.85 중량%, 시멘트 또는 생석회 7 ~ 7.8 중량%, 현지토 고화 촉진 조성물 0.15 ~ 0.5 중량%를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.The local soil-strengthening composition according to the present invention comprises 92 to 92.85% by weight of the local soil (base), 7 to 7.8% by weight of cement or quicklime, and 0.15 to 0.5% by weight of the local soil- More preferable.
상기 현지토는 시공할 장소에 그대로 존재하는 토양, 산토양, 논토양, 해안토양, 준설토, 오니, 슬러지, 하수 슬러지, 준설토로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함한다.The local soil includes at least one selected from the group consisting of soil, mountain soil, paddy soil, coastal soil, dredged soil, sludge, sludge, sewage sludge and dredged soil which are present in the place to be constructed.
이어서, 현지토 고화 촉진 조성물을 이용하여 현지토 고화 조성물의 제조하는 방법에 대하여 설명한다.Next, a description will be given of a method for producing a local soil-strengthening composition using a local soil-strengthening composition.
먼저, 상기 현지토 고화 촉진 조성물을 일정량의 물에 혼합희석장치를 통에 잘 희석하여 사용한다. 이어서, 탱크에 현지토 92 ~ 92.85 중량%와 시멘트 또는 생석회 7 ~ 7.8 중량%를 교반기에 투입하여 혼합 토양을 제조한 후, 상기 혼합 토양을 8°각도의 4열 다중 스크류에 투입하여 550 ~ 750 RPM/min 속도로 회전하에 골고루 교반한다. 이어서 교반장치의 분쇄 장치인 롤밀에 공급하여 2∼4mm의 입도로 분쇄하는 분쇄과정을 거쳐 1차, 2차 믹서를 이용하여 교반과 이송이 동시에 이루어지게 하여 저장 탱크에 저장되어 있는 물과 잘 혼합한다. 이어서, 상기 혼합 토양에 현지토 고화 촉진 조성물을 혼합토양의 0.15 ~ 0.5 중량%의 비율로 스프레이 고압 분사하여 살포하고, 4열 다중스크류를 통해 550 ~ 750 rpm/min의 속도로 회전 하에 교반과 이송이 동시에 이루어지도록 하여 현지토 교반토 배출은 쉬지 않고 이루어지게 함으로서 배합 비율의 정밀성과 효율성을 극대화할 수 있다. 마지막으로, 상기 교반 토양을 사용지 사용 여건에 따라 2~4 Ton의 압력으로 가압하고 고형화시킨다.First, the local soil-accelerating composition is diluted with a certain amount of water in a mixing and diluting apparatus. Subsequently, 92 to 92.85% by weight of the soils and 7 to 7.8% by weight of the cement or quicklime were added to the tank to prepare a mixed soil, and the mixed soil was put into a 4-column multi screw of 8 ° angle, Agitate well under rotation at RPM / min speed. The mixture was then pulverized to a particle size of 2 to 4 mm. The mixture was stirred and conveyed at the same time using a primary mixer and a secondary mixer. The mixture was mixed well with the water stored in the storage tank do. Then, the composition for promoting soil erosion enhancement was sprayed at a ratio of 0.15 to 0.5 wt% of the mixed soil to the mixed soil by high pressure spraying, and the mixture was stirred and transported at a speed of 550 to 750 rpm / min through a four- So that it is possible to maximize the precision and efficiency of the mixing ratio by making the local soil agitation soil discharge continuously. Finally, the agitated soil is pressurized and solidified at a pressure of 2 to 4 Ton according to the conditions of use of the paper.
효율적인 현지토 고화를 위해서는 이동이 용이한 토양용 교반장치를 사용하여 시멘트 또는 생석회와 사용지 현지토, 현지토 고화 촉진 조성물을 혼합하는 것이 바람직하다.For efficient local soil consolidation, it is preferable to mix the cement or quicklime with the local soil and local soil-accelerating composition using an easy-to-move soil agitation device.
이러한 이동식 교반시스템을 사용함으로서 고효율로 고화된 현지토로 시공함으로서 각종 연약지반 및 지반을 8 MPA - 30MPA의 강도로 임의 조정하여 콘크리트로 타설한 것과 같은 강도를 갖게 하고, 투수계수가 10-4 ~ 10-10 cm/sec가 되도록 임의 조정하여 방수 효과를 제공하는 개량된 현지토 고화를 성취할 수 있고, 콘크리트화 처리에 의해 양생 시간을 3일에서 12시간으로 단축시킬 수 있다.A variety of soft ground, and the ground 8 MPA by a local construction fatty solidified with high efficiency by using such a removable stirring system - to any adjustment to the intensity of 30MPA have the strength such as a cast-in-place concrete and the permeability coefficient of 10 -4 to 10 -10 cm / sec to achieve an improved local soil consolidation which provides a waterproof effect, and the curing time can be shortened from 3 days to 12 hours by concrete treatment.
본 발명에 따른 현지토 고화 조성물은 내수성이 우수하고, 산 알칼리에 강하다. 그리고 집중 하중 면에서 볼 때 강도를 강약으로 조성할 수 있고 폐기물과 현지토 중의 하중있는 어떠한 이물질이 있어서도 파손될 염려가 없고, 이 조성물에 의해 얻어진 개량된 현지토는 콘크리트화되어 강도가 강하며 그 매립지와 초연약지반의 토목공사 현장에서는 주로 3층으로 축조시켜 사용하여 층별로 침출수의 투수가 되지 않도록 하며 또 방수되도록 한다.The local soil-setting composition according to the present invention is excellent in water resistance and strong in acid alkali. The modified local soil obtained by this composition has a high strength and is strong in strength, and the landfill can not be damaged even if there is any foreign matter having a load in the waste and the local soil. And in the field of civil engineering work of the first superficial erosion ground, it is mainly constructed with three layers so as not to be permeable to the leachate per layer and to be waterproof.
본 발명의 현지토 고화 조성물에 의해 얻어진 교반토의 특성을 보면, 수산화알루미늄의 혼합으로 물의 흡착능력과 배출능력을 가지고 있고, 이온교환 기능을 가진 토양콘크리트의 역할을 한다.The characteristics of the agitated soil obtained by the local soil erosion composition of the present invention have water adsorption ability and drainage ability by mixing aluminum hydroxide and serve as soil concrete having ion exchange function.
또, 매립지가 연약지반이어도 염화칼슘의 혼합으로 옥시클레이드가 형성되어 강한 콘크리트의 지지력에 의해 균등침하를 하기 때문에 안전하다. 이것은 이 조성물이 탄력성을 갖고 있기 때문이다.Even if the landfill is a soft ground, oxycalde is formed by the mixing of calcium chloride, and it is safe because an even settlement is carried out by the supporting force of strong concrete. This is because the composition has elasticity.
또한 본 발명의 고화조성물로 인하여 시멘트나 생석회를 소량으로 사용가능하고, 바람직하게는 염화제2철(FeCl3ㅇ6H2O)을 소량 함유시키는 것이 좋으며 이는 PH 응집 범위가 높고 고화 되는 과정에서 시멘트 독성을 중화시킨다. 시멘트가 함유되어 10mm 이하의 비에도 시공할 수 있으며 흙 암벽을 형성함으로서 영구적으로 안전하다.Further, it is preferable to use a small amount of cement or quicklime due to the solidifying composition of the present invention, and preferably a small amount of ferric chloride (FeCl 3 .6H 2 O). This is because when the PH agglomeration range is high, It neutralizes toxicity. It can be applied to rain of 10mm or less with cement, and it is permanently safe because it forms a rock wall.
본 발명의 방법은 다른 공법(시트라이닝공법, 어스라이닝공법, 시멘트콘크리트공법)에 비하여 시공비가 저렴하고 공기를 단축하며 사후관리가 간단하여 경제적이다. The method of the present invention is economical because it is inexpensive in construction cost, shortened in air, and simple in after-care, as compared with other methods (sheet-lining method, earth-lining method, cement concrete method).
현지토 고화 조성물에 있어서, 조성물의 혼합비에 따라 토양 콘크리트의 강약과 물의 흡수 및 배출(양이온교환기능) 조절을 할 수 있어서, 침출수 자체를 표층에서 막을 수 있다.In the local soil-strengthening composition, the strength of the soil concrete and the absorption and discharge of water (cation exchange function) can be controlled according to the mixing ratio of the composition, so that the leachate itself can be blocked in the surface layer.
이와 같은 효과는 토양 고화조성물 중에서 염화암모늄의 혼합으로 토양 중에 서식하는 바실러스 파스티리와 스포로사르시니라는 2종의 박테리아가 방수제와 달리 시멘트의 간극을 충전하여 이루어진다. 그리고 고화조성물에 중화된 완결성방수액이 포함되어 있어 현지토의 입자표면에 방수피막을 형성한다.This effect is achieved by mixing ammonium chloride in the soil-solidifying composition with Bacillus pastilleri and Sposar saccilla that live in the soil and filling the gaps of the cement with the two kinds of bacteria unlike the waterproofing agent. And a neutralized water-repellent solution is contained in the solidifying composition to form a waterproof coating on the surface of the local soil particles.
또한 수중에 투하하여 콘크리트화 하여도 유화제 역할은 물론 급속한 응결반응을 진행 시켜 폐기물 및 갯벌과 같이 염분이 함유된 해안토양 이라도 시험결과 12시간 내에 고화시킨다. 그리고 시간이 흐르면 더욱 강도가 높은 콘크리트가 된다. Also, even if it is dropped into water and concretized, it acts as an emulsifier as well as a rapid condensation reaction so that even the coastal soils containing saline such as waste and tidal flats are solidified within 12 hours of the test result. Over time, the concrete becomes more intense.
도 1은 본 발명 현지토 고화 조성물로 조성된 토립자에 대한 전자현미경사진이다. 도 2는 본 발명 현지토 고화 조성물로 제조된 고화 콘크리트의 화학적 결합을 나타내는 사진으로써 Clean Solid는 산화규소, 생수산화마그네슘, 산화알루미늄을 주성분으로 하며 MgO생산과정에서 발생되는 플라이애쉬 생MgO 분말에 칼슘 무기금속염을 첨가하여 특수 혼합·가공에 의하여 제조된 분말과 수액입자간 에드린가이드 등 무수한 침상결정으로 연결 응결 고형 고강화시켜 공극을 안정화시키고 공극 및 구조 내에 양이온을 형성시킨다.FIG. 1 is an electron micrograph of a soil particle formed with the local soil-strengthening composition of the present invention. FIG. FIG. 2 is a photograph showing the chemical bonding of the solidification concrete prepared with the local soil-strengthening composition of the present invention, wherein Clean Solid is composed mainly of silicon oxide, magnesium hydroxide, and aluminum oxide, and fly ash produced in the course of MgO production, The addition of inorganic metal salt and the special eduction of the needle and guide between the powder and the water particles produced by the special mixing and processing process, stabilize the pores and solidify the pores and form cations in the pores and structures.
일반적으로 토양은 점토와 모래를 주성분으로 하여 토성에 따라 여러 가지의 토양 형태를 취하고 있는바, 식물 등에 의해 흙의 색이 흑갈색으로 되는 것으로, 유기물이 분해되어 생성된 복잡한 고분자 혼합물이 후민산을 핵으로 한 이온들이 토양입자 주위의 용해수에 부착되어 이것이 시멘트 페이스트 중 칼슘이온과 반응하여 시멘트 수화물 표면에 불유수막(不有水膜)을 형성하고 부식 활동을 하기 때문에 잔결정화의 진행을 방해한다.In general, soil is mainly composed of clay and sand, and various soil types are taken according to Saturn. Since the color of the soil is changed to black brown by plants, a complex polymer mixture formed by decomposition of organic matter is used as a nucleus , Which is attached to the dissolved water around the soil particles, reacts with calcium ions in the cement paste to form a non-aqueous film on the surface of the cement hydrate and inhibits the progress of the crystallization.
현지토 고화 조성물에 의해 토양의 대전 상태를 제거할 수 있고 수 분자를 환원 분열 시킴으로서 이온교환 작용을 이용하여 입자간 배열을 정연하게 하고, 염화암모늄의 성분이 탄산가스와 암모니아를 생성하며 물과의 반응으로 수산화암모늄의 석회암으로 응결하여 토양중의 박테리아가 시멘트의 접착력과 방수력을 높이고 입자간 결합을 좋게 함으로써, 부식토양, 점토, 유기질토 등의 연약지반에서도 지지력이 안정된 콘크리트 지반으로 향상시킬 수 있다.It is possible to remove the charged state of the soil by the local soil consolidation composition and to reduce the number of water molecule to divide the particle arrangement by using the ion exchange action and the components of ammonium chloride generate carbon dioxide gas and ammonia, By reaction with ammonium hydroxide limestone, the bacteria in the soil can improve the adhesive strength and waterproofing power of cement and improve the intergranular bonding, so that the bearing capacity can be improved to a stable concrete ground in soft soil such as soil, clay and organic soil .
본 발명의 현지토 고화 처리에 의한 지반은 시멘트의 성질과 석회 성분의 수명을 이어받아 수경 상태로 모래와 자갈의 콘크리트 수명보다 장시간에 걸쳐 지지력을 안정시키며 무공해 물질로 2차적인 공해의 염려가 없다.According to the present invention, the ground by the soil erosion treatment of the present invention inherits the properties of the cement and the longevity of the lime components and stabilizes the supporting force for a longer period of time than the concrete life of the sand and gravel in the watery state and there is no fear of secondary pollution by pollution- .
본 발명의 토양 고화조성물은 토양(soil) 시멘트 등의 결점인 강도부족, 칼슘이온의 용출 등에 의한 2차 공해와 노화에 의한 결점을 제거한다.The soil solidifying composition of the present invention eliminates defects due to secondary pollution and aging due to insufficient strength such as soil cement and elution of calcium ions and the like.
본 발명의 현지토 고화 조성물에 포함된 각 원소와 광물질 성분은 이온화하여 활발하게 활동을 한다.Each of the elements and minerals contained in the local soil erosion composition of the present invention is activated by ionization.
토양 중에는 고분자 유기 화합물이 물에 용해된 형태로 다량 함유되어 있어 토양 입자를 중심으로 하여 그 부근에 이온 군을 형성함으로써 칼슘이온의 침입을 저해하는 이온과 반응하여 불유수막을 형성하고 있는 후민산(R-COOH)을 함유한 흡착수를 가짐과 동시에 토양입자 주변의 물 분자도 이온 군 밖으로 염출하는 효과를 나타낸다. 이와 같은 메카니즘에 의해 토양입자가 상호간의 간격이 좁아지고 전위 저하와 함께 토양입자가 고화(또는 고결화)되어 칼슘이온의 침입을 방해하는 토양 입자간의 미세한 입자가 연결됨으로써 단립화(aggregation)가 형성된다.In the soil, the polymer organic compound is contained in a large amount in the form of dissolving in the water, so that the ionic group is formed around the soil particle, thereby reacting with ions that interfere with the invasion of calcium ions to form humic acid R-COOH) as well as water molecules around the soil particles. This mechanism narrows the gap between the soil particles, and the soil particles become solidified (or cemented) together with the lowering of the dislocation. As a result, fine particles between the soil particles interfering with the invasion of calcium ions are connected to form aggregation do.
또, 알칼리 액상을 형성하여 시멘트의 수화반응인 칼슘실리카 등의 수화물이 토양입자 사이의 중간역할이 되는 반상결정을 형성하여 급속성장을 한다. 즉 시멘트 페이스트의 유동성은 소실하여 응결반응이 진행됨으로써 토양구조물에 요구되는 전단강도 변형에 대한 저항 내수성이 현저하게 향상된다.In addition, a hydrate such as calcium silica, which forms an alkaline liquid phase and reacts with hydration of cement, forms a semi-crystalline phase which plays an intermediate role between the soil particles and rapidly grows. In other words, the flowability of the cement paste is lost and the condensation reaction progresses, so that the resistance to the shear strength deformation required for the soil structure is remarkably improved.
<실시예><Examples>
이하, 본 발명은 다음의 대표적인 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명되나, 본 발명이 이들 실시예에 의해 어떤 식으로든 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by the following representative examples, but the present invention is not limited in any way by these embodiments.
실시예 1: 생수산화마그네슘의 제조Example 1: Preparation of magnesium hydroxide
생석회석 100 Kg을 바닷물(염도 3.5%, 수온 30℃) 20ℓ에 혼합하여 스테인레스 재질의 반응용기에서 희석하여 1 시간 동안 반응시켜 추출한 MgO 밀크를 얻었다. 이어서, 이를 소성하지 않고, 건조 시스템에 의한 건조 과정에 의해 염분과 불순물만 제거하여 기공이 4 ~ 5 미크론인 밀크 상태의 생수산화마그네슘(MgO(H2O) 98 Kg를 제조하여, 후술하는 실시예에 사용하였다.
100 Kg of raw limestone was mixed with 20 l of seawater (salinity: 3.5%, water temperature: 30 ° C), diluted in a stainless steel reaction vessel, and reacted for 1 hour to obtain MgO milk. Subsequently, without removing the salt, only the salt and impurities were removed by drying with a drying system to produce 98 Kg of magnesium oxide (MgO (H 2 O) in the form of milk having a pore size of 4 to 5 microns, For example.
실시예 2~7: 현지토 고화 촉진 조성물의 제조Examples 2 to 7: Preparation of local soil-accelerating composition
아래의 표 1에 나타낸 조성에 따라 먼저 수산화칼륨과 수산화나트륨을 상온에서 30분 동안 혼합용기에 부은 다음 물에 녹여 반응시킨 다음 위의 나머지 조성물을 순서대로 혼합하여 현지토 고화 촉진 조성물 원액을 제조하였다. 이를 후술하는 실시예에서 사용하였다. 위와 같이 제조된 조성물 원액은 사용시에는 1:10의 비율로 물에 희석하여 사용하는 것이 좋다.Potassium hydroxide and sodium hydroxide were first poured into a mixing vessel at room temperature for 30 minutes according to the composition shown in the following Table 1, dissolved in water and reacted, and then the above rest composition was mixed in order to prepare a stock solution for local soil- . This was used in the following examples. It is recommended that the stock solution prepared as above is diluted with water at a ratio of 1:10.
상기 실시예 4에 따른 고화 촉진 조성물을 경기도 용인시 소재 한국 MSDS 시험연구원에 의뢰한 물질안전보건자료이며 다음의 표 2에 나타낸 바와 같은 시험 결과를 얻었다.The composition for accelerating the solidification according to Example 4 was the material safety data commissioned by the Korea Research Institute for Metals and Materials (MSDS) of Yongin, Gyeonggi-do, and the test results as shown in the following Table 2 were obtained.
실시예 4에 따른 고화 촉진 조성물의 시료를 한국화학융합시험연구원에 의뢰하여 다음의 표 3에 나타낸 바와 같은 중금속 함량 시험 결과를 얻었다.Samples of the composition for accelerating the solidification according to Example 4 were submitted to the Korea Chemical Fusion Test Institute to obtain heavy metal content test results as shown in Table 3 below.
상기 표 3에 나타낸 바와 같이 현지토 고화 촉진제 조성물은 시험 토양 오염공정시험 기준을 모두 만족하였다.
As shown in Table 3 above, the local soil accelerator composition satisfied all test soil pollution process test standards.
실시예 8: 현지토 고화제의 제조Example 8: Preparation of a local soil stabilizer
하기 표 4에 나타낸 바와 같이 배합한 현지토 원료를 시멘트와 혼합하고, 토양용 교반장치를 활용하여 실시예 3의 현지토 고화 촉진 조성물을 사용하여 현지토 베이스를 고화시키고, 형성된 교반토를 15일 경과 후 일축압축강도를 측정하였으며, 그 결과는 표 5에 나타내었다.The local soil material blended as shown in Table 4 below was mixed with cement and the local soil base was solidified using the soil agitation accelerating composition of Example 3 by using a soil agitation device, The uniaxial compressive strength was measured after the elapsed time, and the results are shown in Table 5.
구체적으로, 상기 현지토 고화 촉진 조성물을 일정양의 물에 혼합희석장치를 통에 잘 희석하여 사용하고, 이어서, 탱크에 현지토와 시멘트 또는 생석회를 교반기에 투입하여 혼합 토양을 제조한 후, 상기 혼합 토양을 8°각도의 4열 다중 스크류에 투입하여 650 RPM/min 속도로 회전하에 골고루 교반하였다. 이어서 교반장치의 분쇄 장치인 롤밀에 공급하여 2∼4mm의 입도로 분쇄하는 분쇄과정을 거쳐 1차, 2차 믹서를 이용하여 교반과 이송이 동시에 이루어지게 하여 저장 탱크에 저장되어 있는 물과 잘 혼합하였다. 그 후 상기 혼합 토양에 현지토 고화 촉진 조성물을 혼합토양의 표에 나타낸 비율로 스프레이 고압 분사하여 살포하고, 4열 다중스크류를 통해 650 rpm/min의 속도로 회전 하에 교반과 이송이 동시에 이루어 지도록 하여 현지토 교반토 배출은 쉬지 않고 이루어지게 함으로서 배합 비율의 정밀성과 효율성을 극대화할 수 있다. 마지막으로, 상기 교반 토양을 사용지 사용여건에 따라 3 Ton의 압력으로 가압하고 고형화시켰다.Specifically, the local soil-accelerating composition is diluted with a certain amount of water in a mixing and diluting apparatus, and then local soil, cement or quicklime is put into a tank to prepare a mixed soil, The mixed soil was put into a 4-column multi-screw at an angle of 8 ° and stirred evenly under rotation at a rate of 650 RPM / min. The mixture was then pulverized to a particle size of 2 to 4 mm. The mixture was stirred and conveyed at the same time using a primary mixer and a secondary mixer. The mixture was mixed well with the water stored in the storage tank Respectively. Then, the composition for promoting soil erosion enhancement was sprayed and sprayed at a ratio shown in the table of the mixed soil to the mixed soil, and the mixture was stirred and transported at a speed of 650 rpm / min through a 4-column multi screw at the same time Local soil agitation can be carried out continuously, so that the precision and efficiency of the mixing ratio can be maximized. Finally, the agitated soil was pressurized and solidified at a pressure of 3 Ton according to the conditions of use of the paper.
ingredient
Example (content:% by weight)
상기 표 4에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 성분범위를 만족하는 현지토 고화 촉진 조성물을 이용하여 본 발명의 고화공법에 따라 형성된 보조기층의 경우 28일 경과 후 일축압축강도 24 MPa 이상으로서, 보조기층에서 요구되는 일축압축강도 10 MPa 이상을 확보할 수 있었다.As shown in Table 4, when the auxiliary soil layer formed according to the solidification method of the present invention using the local soil-accelerating composition satisfying the composition range of the present invention was used after 28 days, the uniaxial compressive strength was 24 MPa or more, The uniaxial compressive strength of 10 MPa or more can be secured.
그러나, 본 발명의 성분범위를 만족하지 않는 흙 고화제(비교예1, 2, 특허 제10-0719628호의 비교예 1, 2)를 이용하여 본 발명의 고화공법에 따라 형성된 보조기층의 경우 28일 경과 후 일축압축강도가 각각 7.31 MPa, 8.26 MPa로서, 보조기층에서 요구되는 일축압축강도 10 MPa 이상을 확보할 수 없었다.However, using the soil solidizers (Comparative Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 2 of Patent No. 10-0719628) which do not satisfy the composition range of the present invention, the auxiliary layer formed according to the solidification method of the present invention, The uniaxial compressive strength was 7.31 MPa and 8.26 MPa, respectively, and the uniaxial compression strength of 10 MPa or more required for the auxiliary layer was not secured.
또한, 고화후 제조된 콘크리트 시료를 한국화학융합시험연구원에 의뢰하여 다음의 표 6 및 7에 나타낸 바와 같은 결과를 얻었다.Also, concrete specimens prepared after solidification were submitted to the Korea Chemical Fusion Test Institute and the results shown in Tables 6 and 7 were obtained.
상기 표 6 및 7의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 현지토 고화 조성물은 중금속 오염 기준 함량을 만족하였다.
As can be seen from the results of Tables 6 and 7, the local soil-solidifying composition of the present invention satisfied the heavy metal contamination-based content.
본 발명에 의해 연약지반에 구조물의 구축과 이용을 보다 용이하게 할 수 있고, 각종지반 처리에 용이하여 각종 도로공사의 보조기층제의 대체 효과가 있다. 그리고 소량의 시멘트 사용하고, 시멘트 수화반응인 칼슘, 리케-트 등의 수화물이 토립자간에 연관되고 근본이 되는 조짐을 발생시키는 판상결정을 조성하여 급속히 성장하여 시멘트 페이스트의 유동성이 소실됨으로서 고화되는 과정에서 시멘트의 독성이 어느 정도 중화되는 장점이 있어 친환경 소재로 각종 산책로 및 자전거 전용도로 등 친환경 도로 조성에 사용이 용이하다. 특히 연약지반 처리와 골재수급이 힘든 지역의 각종도로 지반공사, 각종 산업폐기물을 매립할 때에 발생하는 여러 가지의 문제점을 제거하여, 쓰레기 및 각종 폐기물의 매립으로 발생하는 침출수가 그 매립지의 토양과 지하수로 침투되는 것을 완전 차단하는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to more easily construct and utilize the structure in the soft ground, and it is easy to perform various ground treatments, and there is a substitute effect of the auxiliary layer material for various road construction. In addition, a small amount of cement is used, and hydrates such as calcium and liquefied cement hydration react with each other to form the plate-like crystals, which cause the signs to become fundamental. The cement paste rapidly grows and the fluidity of the cement paste disappears. It has the advantage of neutralizing the toxicity of cement to a certain degree. It is easy to use for environment-friendly road construction such as various trails for roads and bicycles for eco-friendly materials. Particularly, it eliminates various problems that occur when landfilling various kinds of roads and various industrial wastes in areas where it is difficult to treat soft ground, aggregate supply and demand is difficult, and the leachate generated by the landfill of waste and various wastes, It is possible to completely block the penetration of the liquid.
본 발명에 의해 제조된 구조물은 사용지 현지토를 사용하므로 원지반과의 결합력이 우수하여 재료 분리가 일어나지 않으며 강도증진, 내구연한 연장 균열방지에 효과가 우수하고 혹한기 동파방지에 우수하다.The structure manufactured according to the present invention is excellent in strength, durability and prevention of elongation cracking, and is excellent in prevention of frost damage because of its excellent bonding force with the ground sheet due to the use of local soil.
이와 같은 고화 촉진 조성물 및 고화 조성물을 이용한 구조물은 자전거도로, 산책로, 농로 및 농수로 공사, 생활쓰레기 및 산업폐기물의 매립장 조성공사, 비행장 활주로 및 각종 도로의 지반공사, 철도 지반공사, 지하저장 탱크시설 지반공사, 각종 매설관시설의 지반공사, 하천의 바닥 및 주변정리공사, 제방공사, 해안매립지의 조성공사, 골프장 및 운동장의 지반공사, 고체폐기물과 강 바다의 퇴적물 고형화 와 하상의 매립 공사, 보도공사, 산책로공사, 자전거 전용도로 조성공사, 폐기물 매립장 재활용 공사, 토양이용 건축 자제 제조 등에 사용할 수 있다.Such a structure using the solidification promoting composition and the solidifying composition can be used for various purposes such as a bicycle road, a walkway, a farm road and an agricultural waterway construction, a landfill construction of a household waste and industrial waste, an aerodrome runway and various roads, Construction of floors and surrounding facilities of river basins, embankment construction, construction of coastal landfill, construction of golf course and athletic ground, solidification of sediments of solid wastes and river waters, embankment of river bed, construction of press , Walkway construction, bicycle road construction, waste landfill recycling construction, and soil use construction materials.
또한, 본 발명의 토양고화 촉진 조성물 및 고화 조성물은 환경파괴의 주범인 고갈될 위기에 처한 하천골재 및 쇄석 등 기존골재를 사용하지 않고 사용지 현장 토양을 사용하기에도 적합하다.In addition, the soil aging-accelerating composition and the solidifying composition of the present invention are also suitable for use in the field soil without using existing aggregates such as river aggregates and crushed stone which are in danger of being exhausted, which is the main cause of environmental destruction.
그리고 이러한 토양 고화 촉진 조성물 및 고화 조성물에 의해 생산되어 개량된 교반토를 콘크리트와 같은 강도 발현을 갖게 하여 각종 토목 공사에 사용하게 함으로서 환경파괴 및 환경오염의 근본적인 원인을 차단할 수 있다.The soil agitation-promoting composition and the agglomerated soil improved by the agglomerated composition can be used for various civil engineering works by giving the same strength expression as concrete, thereby preventing environmental destruction and environmental pollution.
Claims (5)
상기 현지토 고화 촉진 조성물은 현지토 고화 촉진 조성물을 기준으로 생수산화마그네슘 5~15 중량%, 염화마그네슘 5~12 중량%, 염화칼슘 2~7 중량%, 염화칼륨 2.5~6.5 중량%, 염화나트륨 2~8 중량%, 수산화나트륨 10~25 중량%, 수산화칼륨 20~40 중량%, 활성 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 0.5~2 중량%, 트리카르복실산 0.5~2 중량% 및 물 10~25 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 현지토 고화 조성물. Based on the total weight of the composition, 92 to 92.85% by weight of the local soil base, 7 to 7.8% by weight of cement or quicklime and 0.15 to 0.5% by weight of the local soil-accelerating composition,
The local soil-accelerating composition comprises 5-15% by weight of magnesium hydroxide, 5-12% by weight of magnesium chloride, 2-7% by weight of calcium chloride, 2.5- 6.5% by weight of potassium chloride, 2-8% by weight of sodium chloride, By weight, 10 to 25% by weight of sodium hydroxide, 20 to 40% by weight of potassium hydroxide, 0.5 to 2% by weight of active magnesium hydroxide (Mg (OH) 2), 0.5 to 2% by weight of tricarboxylic acid and 10 to 25% % ≪ / RTI > by weight of the composition.
(b) 탱크에 현지토 92 ~ 92.85 중량%와 시멘트 또는 생석회 7 ~ 7.8 중량%를 투입하여 혼합 토양을 제조하는 단계;
(c) 상기 혼합 토양을 550 ~ 750 rpm/min의 속도로 회전하에 토양용 교반장치의 다중 4열스크류로 골고루 교반하는 단계;
(d) 상기 혼합 토양을 롤밀과 교반기로 2∼4 mm의 입도로 분쇄 및 교반 하는 단계;
(e) 상기 혼합 토양에 현지토 고화 촉진 조성물을 현지토 고화 조성물을 기준으로 0.15 ~ 0.5 중량%의 비율로 상기 토양용 교반장치의 고압 스프레이 장치에서 다중 4열스크류의 회전하에 고압 분사하는 단계, 및
(f) 상기 교반한 토양을 사용지 사용여건에 따라 2~4 Ton의 압력으로 가압 다짐하여 고화시키는 단계를 포함하되,
상기 현지토 고화 조성물은 혼합 토양과 현지토 고화 촉진 조성물로 이루어지고,
상기 (a) 현지토 고화 촉진 조성물을 제조하는 단계는
a) 먼저 혼합용 탱크에 현지토 고화 촉진 조성물을 기준으로 25 ~ 32℃의 물 10~25% 중량을 투입하는 단계,
b) 이어서, 상기 탱크에 수산화칼륨 20~40 중량%과 수산화나트륨 10~25 중량%를 투입하여 15분 내지 1 시간 동안 희석하는 단계,
c) 그 다음, 생수산화마그네슘 5~15 중량%, 염화마그네슘 5~12 중량%, 염화칼슘 2~7 중량%, 염화칼륨 2.5~6.5 중량%, 염화나트륨 2~8 중량%, 활성 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 0.5~2 중량% 및 트리카르복실산 0.5~2 중량%를 차례로 투입하는 단계, 및
d) 상기 혼합물을 가열하지 않고 상온에서 15분 내지 1 시간 동안 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 현지토 고화 촉진 조성물을 이용한 현지토 고화 방법.(a) preparing a local soil-enhancing composition;
(b) adding 92 to 92.85% by weight of local soil and 7 to 7.8% by weight of cement or quicklime to the tank to produce a mixed soil;
(c) uniformly mixing the mixed soil with multiple 4-screw screws in a soil agitation apparatus while rotating the mixed soil at a speed of 550 to 750 rpm / min;
(d) pulverizing and stirring the mixed soil with a roll mill and a stirrer to a particle size of 2 to 4 mm;
(e) spraying the mixed soil with the local soil-accelerating composition at a rate of 0.15 to 0.5% by weight based on the local soil-strengthening composition under high-pressure spraying in a high pressure spray apparatus of the soil stirring apparatus under the rotation of multiple 4-screw screws, And
(f) pressurizing and agitating the agitated soil at a pressure of 2 to 4 Ton depending on the conditions of use of the soil,
Wherein the local soil-strengthening composition comprises a mixed soil and a local soil-
The step of (a) preparing the local soil-accelerating composition comprises
a) a step of charging 10 to 25% by weight of water at 25 to 32 DEG C based on the composition for promoting soil erosion into a mixing tank first,
b) Subsequently, 20 to 40% by weight of potassium hydroxide and 10 to 25% by weight of sodium hydroxide are added to the tank and diluted for 15 minutes to 1 hour,
c) Thereafter, 5 to 15% by weight of magnesium hydroxide, 5 to 12% by weight of magnesium chloride, 2 to 7% by weight of calcium chloride, 2.5 to 6.5% by weight of potassium chloride, 2 to 8% by weight of sodium chloride, ) 2 ) 0.5 to 2% by weight and tricarboxylic acid 0.5 to 2% by weight, and
d) mixing the mixture at room temperature without heating for 15 minutes to 1 hour.
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